تولد جميع الآلات الكهربائية الدوارة حرارة نتيجة للخسائر الكهربائية والميكانيكية داخلها. تزداد هذه الخسائر بشكل خاص أثناء بدء التشغيل أو الكبح الديناميكي، وكذلك مع زيادة الحمل. لذلك، يعد التبريد ضروريًا لنقل هذه الحرارة باستمرار إلى وسط تبريد مثل الهواء.
🔄 طرق التبريد في المحركات الحثية
في المحركات الحثية التيار المتردد (AC)، يتم تدوير الهواء داخليًا وخارجيًا بواسطة مروحة أو أكثر مثبتة على محور الدوار. للسماح بتشغيل المحرك في أي اتجاه دوران، تكون المراوح عادةً ثنائية الاتجاه ومصنوعة من مواد قوية مثل البلاستيك المقوى أو الألمنيوم أو الفولاذ.
بالإضافة إلى ذلك، يتم تزويد الإطارات الخارجية للمحرك بزعنفة تبريد لزيادة مساحة السطح لتبديد الحرارة.
🌀 المحركات المغلقة تمامًا مع تبريد بالمروحة (TEFC)
أحد أكثر أنواع المحركات شيوعًا هو المحرك المغلق تمامًا مع تبريد بالمروحة (TEFC)، والذي يتم تزويده بمروحة تبريد خارجية مثبتة على الطرف غير المحرك من المحور، مع زعانف تبريد تمتد طوليًا على السطح الخارجي لإطار المحرك.
تم تصميم هذه الزعانف للحفاظ على تدفق الهواء بالقرب من سطح المحرك على طوله بالكامل، مما يحسن التبريد والتنظيف الذاتي للزعانف. يُترك عادةً فجوة هوائية بين الزعانف وغطاء المروحة لهذا الغرض.
داخليًا، في المحركات الصغيرة من نوع TEFC، يتم عادةً تصنيع حلقات نهاية الدوار مع زعانف لتوفير تحريك إضافي للهواء الداخلي لتوزيع الحرارة بشكل متساوٍ والسماح بتبديد الحرارة من الأغطية النهائية والإطار.
⚠️ التبريد عند استخدام محركات TEFC مع محولات التردد
عند استخدام محركات TEFC القياسية مع محولات التردد (VVVF)، يجب اتخاذ احتياطات خاصة. عند التشغيل بسرعات أقل من التردد الاسمي (50 هرتز)، تقل كفاءة تبريد المروحة المثبتة على المحور. للحملات ذات العزم الثابت، قد يكون من الضروري تركيب مروحة تبريد منفصلة تعمل بالطاقة (IC 43) للحفاظ على تبريد كافٍ عند السرعات المنخفضة.
من ناحية أخرى، عند التشغيل لفترات طويلة بسرعات عالية تتجاوز 50 هرتز، تعمل المروحة المثبتة على المحور بشكل جيد ولكن قد تصدر ضوضاء مفرطة. مرة أخرى، قد يكون من المستحسن تركيب مروحة تبريد منفصلة تعمل بالطاقة.
🧊 أنظمة تبريد أكثر تعقيدًا للمحركات الكبيرة
يمكن أن تحتوي الآلات الدوارة الكبيرة على أنظمة تبريد أكثر تعقيدًا مع مبادلات حرارية.
يتم استخدام نظام لتوصيف طريقة التبريد، والذي يتم تغييره حاليًا بواسطة اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، ولكن النظام المستخدم حاليًا يتكون من:
- بادئة تتكون من الأحرف IC (مؤشر التبريد).
- حرف يحدد وسط التبريد، يتم حذفه إذا تم استخدام الهواء فقط.
- رقمان يمثلان:
- تخطيط دائرة التبريد.
- الطريقة التي يتم بها توفير الطاقة لتدوير سائل التبريد، مروحة، بدون مروحة، تهوية قسرية منفصلة، إلخ.
